Escala Geográfica e Escala Cartográfica: Distinção Necessária

A Ecologia da Paisagem, subcategoria da Ecologia, foca nas grandes áreas e os efeitos ecológicos do padrão dos ecossistemas estudando as interações entre organismos e seus ambientes.  Para que seja eficaz é necessário o conhecimento e aplicação de escalas adequadas. Segundo Turner (1989), a Ecologia da Paisagem enfatiza as grandes áreas e os efeitos ecológicos do padrão dos ecossistemas.

A Ecologia da Paisagem foi desenvolvida na Europa pelo geógrafo alemão Carl Troll em 1939. Na América do Norte, a Ecologia da Paisagem se desenvolveu mais tarde que na Europa, sendo derivada da Ecologia de Ecossistemas e fazendo grande uso de métodos computacionais e tecnológicos.

Forman (1995) divide o desenvolvimento da Ecologia da Paisagem em três fases: 1º) se estendeu até 1950, sendo a fase da História Natural e a do ambiente físico; 2°) denominada de “weaving phase” (fase da tecelagem), entre 1950 e 1980; 3°) a última fase se deu aproximadamente a partir de 1980. Esta fase é denominada de “land mosaic” ou “coalescence phase”, período em que surge uma grande quantidade de trabalhos relacionados às bases conceituais da Ecologia da Paisagem.

Observando os aspectos e necessidade da Ecologia da Paisagem percebe-se a necessidade de se abordar os fenômenos dentro de uma determinada escala geográfica cuja representação exige uma escala adequada.

CONSIDERAÇÕES SOBRE A ESCALA

Para os geógrafos e cartógrafos, a escala como medição/cálculo ou como recortes do território é um conceito muito importante. Não há leitura em um mapa sem determinação da escala, assim como não há análise de fenômenos sem que seja esclarecida a escala geográfica adotada. O entendimento e uso correto da escala são fundamentais em pesquisas geográficas, cartográficas e ambientais, ou em todas aquelas que se realizem sobre o espaço geográfico no qual ocorrem os fenômenos. 

3.1 Escala Geográfica e Escala Temporal

Devido à inexistência de clareza e à falta de consenso sobre o que seria o conceito de escala geográfica, ou ainda, um conceito de escala que permitisse a análise geográfica dos fenômenos, ela se confunde com a escala cartográfica (CASTRO, 1996).

Segundo a autora, a escala geográfica é “a escolha de uma forma de dividir o espaço, definindo uma realidade percebida/concebida, é uma forma de dar-lhe uma figuração, uma representação, um ponto de vista que modifica a percepção da natureza deste espaço e, finalmente, um conjunto de representações coerentes e lógicas que substituem o espaço observado”.

A relação das escalas cartográfica e geográfica é inversamente proporcional, ou seja, quanto maior for a área compreendida por um fenômeno, menor deverá ser a escala cartográfica adequada para a sua representação.

Através da analogia, mostrada na Figura 1, pode-se verificar que a relação das escalas cartográfica e geográfica é inversamente proporcional, ou seja, quanto maior for a área compreendida por um fenômeno, menor deverá ser a escala cartográfica adequada e quanto menor for a área de ocorrência de um fenômeno, maior deverá ser a escala cartográfica necessária.

Figura 1 - Escala do mapa e seus efeitos sobre a área mapeada. Fonte: Dent (1985).

Outra abordagem de importância fundamental na Ecologia da Paisagem é a escala temporal. É impossível analisar as mudanças em uma paisagem sem se considerar o fator tempo. A escala temporal deve, por outro lado, ser periodizado conforme a duração dos fenômenos.

No caso de fenômenos geológicos, uma cordilheira pode processar-se por dezenas de milhões de anos, enquanto que um vulcão pode atingir uma altura considerável alguns meses após ser gerado (PENHA, 1998). Entretanto, existem também processos que são perceptíveis na escala cronológica do homem, tais como o surgimento e evolução de uma voçoroca, erosão das margens de rios, entre outros.

3.2 Níveis de hierarquia

Forman (1995) refere-se ainda aos níveis de hierarquia determinados pelos domínios da escala. A Biosfera ou planeta é subdividido em continentes, que são subdivididos em regiões, que são divididas em paisagens, as paisagens são divididas em ecossistemas locais e estes podem ainda ser divididos, de acordo com a sua estrutura interna, na qual cada degrau deve ser representado em uma escala própria (Figura 3). Forman (1995) define os níveis de hierarquia como: continentes abarcam áreas extremamente dissimilares em relação ao clima, tipos de solos, topografia, vegetação e usos do solo; 

O autor adverte que devem ser utilizadas as regiões e paisagens que comparem processos naturais e atividades humanas para antecipar o uso da ecologia nas atividades de projeto, planejamento, conservação, manejo e tomada de decisões. Por exemplo, deve-se observar e estudar o comportamento dos elementos bióticos da paisagem integrados e conectados ao ambiente, pois a leitura do ecossistema não traz a possibilidade dessa análise localizada das reações dos fenômenos.

Diante disto e tomando-se como base a Figura 2, percebe-se que a abordagem adotada para o estudo da Ecologia da Paisagem encontra equivalência na Cartografia, no que se refere a aspectos básicos e já consolidados nesta área do conhecimento: mapas de grandes escalas mostram pequenas porções da superfície terrestre onde a informação detalhada pode então ser mostrada, enquanto que mapas com escalas pequenas contêm grandes áreas terrestres e menos detalhes específicos e deve usar símbolos que são mais generalizados (KEATES, 1989). 

Figura 2: Hierarquia espacial da superfície terrestre. Adaptado de Forman (1995)

Deve haver, portanto, uma seleção, simplificação e combinação das feições representadas no mapa de acordo com a escala e/ou propósito, mantendo a relação verdadeira com a realidade.

3.3 Grão e extensão

Outra associação de escala e Ecologia da Paisagem é proposta por meio da comparação de grão e extensão. Turner (1989) define grão como a menor resolução, seja espacial ou temporal, dentro de um conjunto de dados, e extensão como o tamanho da área de estudo e duração do estudo. Com o avanço tecnológico e a popularização dos equipamentos, nos nossos dias raramente se vê uma imagem que não tenha sido obtida de maneira digital (pelas câmeras digitais). A imagem vista na tela possui uma estrutura matricial, ou seja, é formada por linhas e colunas (Figura 3).

Figura 3 – Estrutura de uma imagem digital. Cada pixel possui uma localização definida em uma grade de coordenadas (linha e coluna). Neste caso, o pixel em destaque está localizado na linha 3 e na coluna 4.

Como a paisagem pode ser considerada uma área espacialmente heterogênea, os pixels na fotografia deverão ter um alto grau de contraste para proporcionar melhor nitidez da imagem quando ocorrer uma abrupta diferença (borda) entre objetos ou elementos radiometricamente homogêneos (FORMAN, 1995). Assim sendo, a frequência das mudanças de tonalidade em uma fotografia aérea refere-se à extensão, diâmetro médio ou área dos fragmentos que são distinguíveis ou reconhecidos.

A resolução espacial está intimamente ligada à dimensão do pixel. Para melhorar o entendimento desta questão, basta comparar as Figuras 4a e 4b. A Figura 6b está mais bem definida que a Figura 6a, significando que os pixels da Figura 4b são menores que os pixels da Figura 6a. Desta forma, pode-se concluir que quanto menor for o pixel, melhor a definição do contorno do objeto em uma imagem.

Figura 4 – Formação de uma mesma imagem a partir de resoluções espaciais diferentes.

3.4 Dots per Inch (DPI)

Em equipamentos tecnológicos atuais é possível para converter dados analógicos em digitais. Nesta conversão, o software possibilita selecionar a resolução a ser aplicada, a qual é dada é dada em DPI (dots per inch), que em português significa ‘pontos por polegada’. Como a menor unidade de uma imagem é o pixel, o termo ‘ponto’ da sigla se refere ao pixel, conforme ilustrado na figura 5. Na figura 5b, a mesma área, está representada por 2 pixels na linha e 2 pixels na coluna, totalizando 4 pixels. 

Figura 5 – Ilustração da mudança do tamanho do pixel a medida que se muda a resolução em DPIs.

Existe uma estreita relação entre a resolução em DPIs e a resolução espacial que se refere ao tamanho do pixel A resolução espacial que se refere ao tamanho do pixel, ou seja, quanto maior for a resolução em DPIs, maior será a resolução espacial, sendo que a imagem formada terá melhor definição.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Enquanto a escala cartográfica se preocupa com o número de vezes que um local real foi reduzido para ser representado em uma superfície 2d, a escala geográfica se preocupa com a área de abrangência que se deve trabalhar para estudar coerentemente determinado fenômeno. As duas escalas estão relacionadas da seguinte maneira: para se estudar um fenômeno que abranja uma grande área (escala geográfica), é necessário se trabalhar com mapas com certa pequena (escala cartográfica).

Texto adaptado de:

https://www.researchgate.net/publication/306336358_ESCALA_GEOGRAFICA_E_ESCALA_CARTOGRAFICA_DISTINCAO_NECESSARIA